Kooperative, manöverbasierte Automation und Arbitrierung als Bausteine für hochautomatisiertes Fahren

Bei der Entwicklung von hochautomatisierten Fahrzeugen ist eine intuitive Bedienbarkeit für den Fahrer von entscheidender Bedeutung. Die kooperative Kontrolle („Cooperative Control“) stellt ein viel versprechendes Konzept dar, wie eine Automation in einem hochautomatisierten Fahrzeug gestaltet werden kann, so dass eine gewinnbringende Zusammenarbeit zwischen Automation und Fahrer möglich wird. Nach dem Aufzeigen von Anforderungen wird eine konkrete Ausgestaltung einer solchen kooperativen Automation vorgestellt. Die Arbitrierung bietet eine Strategie zur Abstimmung über auszuführende Handlungen zwischen Fahrer und kooperativer Automation. Die Umsetzbarkeit der Konzepte wird am Beispiel eines prototypischen Systems zum hochautomatisierten Fahren mit integrierter Längs- und Querführung gezeigt

Intuitivität durch Designmetaphern

Die Gestaltungs- und Design-Metaphern "Elektronischer Copilot" und H-Metapher auf ihren Beitrag zur Intutitivität für den Benutzer hinterfragt, mit Beispielen aus den Projekten CAMA und H-Mode

Agile Prototypenentwicklung und -evaluation mit SMPL++

Der rapide technische Fortschritt führt in immer kürzeren Abständen zu Veränderungen der Rollen- und Funktionsteilung zwischen Mensch und Technik. Im Kraftfahrzeug haben im Zuge dieser Entwicklung immer mehr Fahrerassistenzsysteme Einzug gehalten. Nachdem erste Systeme eine relativ einfache Funktionsweise besaßen (wie zum Beispiel ABS), nimmt zur Zeit die Komplexität solcher Assistenzsysteme mit Eingriffen in die Längs- und Querführung (z.B. ACC, LKAS) deutlich zu. Eine Art Wettlauf der Fahrzeughersteller zu immer innovativeren und stärker eingreifenden Fahrerassistenzsysteme steht möglicherweise kurz bevor. In der Luftfahrt hat eine vergleichbare Entwicklung hin zur Automation bereits früher eingesetzt und zu Sicherheits- und Komfortgewinnen, gleichzeitig aber auch zu neuen Problemen gerade im Zusammenspiel zwischen Mensch und Automation geführt. Nur wenn diese Probleme von Anfang an adressiert werden, hat die Entwicklung der Automation im Kraftfahrzeug überhaupt eine Chance, Sicherheit, Effizienz und Komfort zu erhöhen. Zentrale Bedeutung bei der Vermeidung dieser Automationsprobleme kommt dabei Methoden wie der agilen Prototypenentwicklung in Verbindung mit integriertem Testen zu, mit dem verschiedene Auslegungen neuer Systeme bereits in einer frühen Entwicklungsphase gestaltet, analysiert und evaluiert werden können. Dieser Beitrag umfasst: eine Einführung in agile Software- und Prototypenentwicklung Methodiken der agilen Prototypenentwicklung wie der Wizard-Of-Oz-Technik, dem Theatersystem etc. Einblicke in das Straightforward Modular Prototyping Laboratory (SMPLab) am Institut für Verkehrsfürung und Fahrzeugsteuerung beim DLR Braunschweig Einblicke in den Softwareansatz SMPL+

Prospektive Gestaltung von Fahrzeugautomation: Agile Prototypentwicklung und Integriertes Testen im DLR-SMPLab

Um Mensch-Maschine Systeme wie z.B. Fahrerassistenzsysteme prospektiv entwickeln zu können, benötigt man schlüssige Konzepte zur effektiven und flexiblen Erstellung und zum Testen von Prototypen. Basierend auf dem aus der Softwareentwicklung bekannten Agilen Manifest werden die Agilen Methoden der Prototypenwentwicklung und des Integrierten Testens skizziert und auf die Fahrzeugautomation angewandt. Vorgestellt werden ein darauf spezialisiertes Labor SMPLab, das aus der Wizard-Of-Oz Methode abgeleitete Theatersystem, die Softwarebibliothek SMPL++ sowie das Analysetool Smpl-caSBAro

First findings on the controller's mental model in sectorless air traffic management

In sectorless air traffic management the airspace is considered as one piece instead of partitioning it into sectors. The air traffic controllers are no longer in charge of sectors but are given responsibility for a certain number of aircraft during their entire flight. This entails that the controller has to keep track of several different traffic situations geographically spread out over a potentially large area. Of course, such a considerable change of concept has implications on the controllers' mental model and the way conflicts are solved. This paper describes the shift of the controller's mental model away from one geographically limited view with long-term planning to several global views with short-term planning. It is illustrated how this altered mental model also implies changes of the controller's tasks and conflict solving. Real-time simulations within DLR's LRM2020 project have shown that working with a sectorless concept is possible and feasible if the controller is supported by suitable conflict detection. The details and results of these simulations are given and the effects of the altered mental model are analyzed. It is furthermore explained how a sectorless concept could change controller work away from controller teams consisting of executive and planner to a one-person workplace supported by a conflict detection. At the same time the principle that two pairs of eyes are better than one is retained. The controller’s tasks are not reduced to monitoring jobs but the essential conflict avoidance task remains